5240

06 - 539 مكانيك

تحليل عددي يك توربين جذر و مدي

كارشناسي

مكانيك

1394

دكتر درخشان

عليرضا اميدي

امروزه، استفاد¬ه¬ي وسيع از انرژي¬هاي فسيلي باعث ايجاد مسائل و مشكلات زيادي در سطح جهان شده است، لذا كاهش اثرات اين منابع يكي از اولويت¬هاي اصلي در برنامه ريزي¬هاي انرژي مي باشد. در اين زمينه در كنار تلاش براي حداكثر صرفه جويي در مصرف انرژي، مهم¬ترين موضوع، جايگزيني اين منابع انرژي با انرژي¬هاي نو و تجديدپذير است كه يكي از مهم¬ترين اين منابع، انرژي جزر و مد ناشي از درياها و اقيانوس¬ها مي باشد. در اين پروژه به تحليل عددي توربين هانتر با بهره گيري از مش متحرك پرداخته شده است. روش حل بكارگرفته شده در اين مسئله به اين صورت است كه با توجه به چرخش توربين، فضاي مش بندي شده حول آن نيز بسته به نوع حركت و نحوه مش بندي در هر قسمت به طور جداگانه تغيير مي كند. در قسمت ورودي، جريان با تعريف يك پروفايل در مرز ورودي حركت خود را آغاز كرده و با توجه به اينكه راستاي حركت بر مرزهاي كناري عمود بوده و حركت مرز نيز به شكل صفحه اي مي باشد، لذا اين قسمت از فضاي محاسباتي با مش با سازمان و روش ليرينگ حل شده است، در نزديكي پره با توجه به چرخشي بودن حركت اين قسمت از مش بي سازمان و روش اسموفينگ و ريمشينگ استفاده شده است. در بخش خروجي نيز با توجه به اينكه مش هيچ گونه حركتي ندارد و تمام خواص آن مطابق با مش معمولي مي باشد از مش باسازمان و روش استيشنري استفاده شده است. در نهايت نيز حركت توربين براي 45 درجه چرخش شبيه سازي شده است و نتايج عددي حاصل از تحليل نرم افزاري با نتايج آزمايشگاهي مقايسه شده است. يكي از مهم ترين نتايج تغييرات جريان با ضريب قدرت مي باشد كه در ضريب جريان 0.2 مقدار خطا بين نتايج عددي و آزمايشگاهي حدود 43% مي باشد، اما با افزايش ضريب جريان تا 0.44 اين خطا به كمتر از 3% افت مي كند. در مجموع با بررسي نتايج بدست آمده از حل مي توان اين چنين بيان كرد كه مش متحرك نتايج نسبتا دقيق تري نسبت به انواع ديگر حل را در اختيار ما قرار مي دهد تا با استفاده از آن بتوان با كمترين خطاي ممكن به معتبر ترين جواب ها دسترسي پيدا كرد.

انرژي جزرومد، توربين هانتر، انسيس فلوئنت، سي اف دي ،ضريب جريان ، ضريب قدرت